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11 脱硫系统


11.0.1 脱硫工艺的选择应根据锅炉容量及炉型、燃料含硫量、建设项目环境影响报告书批复对脱硫效率的要求、吸收剂资源情况和运输条件、水源情况、脱硫废水、废渣排放条件、脱硫副产品利用条件以及脱硫工艺成熟程度等综合因素,经全面技术经济比较后确定。对于改、扩建电厂,还应考虑现场场地布置条件的影响,因地制宜。脱硫工艺的选择还应符合下列规定:
    1 中小容量循环流化床锅炉宜优先采用炉内脱硫的方式。
    2 燃煤含硫量大于或等于2%的机组,应优先采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺。
    3 燃煤含硫量小于2%的机组或对于剩余寿命低于10年的老机组以及在场地条件有限的已建电厂加装脱硫装置时,在环保要求允许的条件下,宜优先采用半干法、干法或其他费用较低的成熟工艺。
    4 经全面技术经济比较合理后,可采用氨法烟气脱硫工艺。
    5 燃煤含硫量小于或等于1%的海滨电厂,在海水碱度满足工艺要求、海域环境影响评价取得国家有关部门审查通过的情况下,可采用海水法烟气脱硫工艺;燃煤含硫量大于1%的海滨电厂,在满足上述条件且经技术经济比较后,也可采用海水法脱硫工艺。
    6 水资源匮乏地区的燃煤电厂宜优先采用节水的干法、半干法烟气脱硫工艺。
    7 脱硫装置的可用率应在95%以上。
11.0.2 脱硫吸收剂应符合下列规定:
    1 吸收剂应有可靠的来源,并宜由市场直接购买符合要求的成品;当条件许可且方案合理时,可由电厂自建吸收剂制备车间;必须新建吸收剂加工制备厂时,应优先考虑区域性协作,即集中建厂,应根据投资及管理方式、加工工艺、厂址位置、运输条件等进行综合技术经济论证。
    2 厂内吸收剂储存容量应根据供货连续性、货源远近及运输条件等因素确定,不宜小于3d的需用量。
    3 吸收剂的制备储运系统应有防止二次扬尘、挥发泄漏等污染,保证安全的措施。
    4 循环流化床锅炉脱硫石灰石粉储存及输送系统应符合下列规定:
        1)成品石灰石粉进厂,可直接采用气力输送至石灰石粉仓(库)内存放备用。在厂内破碎制备后的石灰石粉宜采用气力输送,有条件时也可采用密闭刮板输送机或螺旋输送机输送,宜单路设置。
        2)石灰石粉输送宜采用一级输送系统,也可采用二级输送系统。
        3)一级输送系统的石灰石粉库容积宜为锅炉额定蒸发量时24h的消耗量,二级输送石灰石粉仓容积宜为锅炉额定蒸发量时3h~4h的消耗量。
        4)至锅炉炉膛的石灰石粉宜采用气力输送,各条输送管路宜对称布置。
        5)气力输送系统出力设计应根据锅炉所需石灰石粉的消耗量、运行方式等因素确定。当采用连续运行方式时,系统设计出力不应小于石灰石粉的消耗量的150%,当采用间断运行方式时,系统设计出力不应小于石灰石粉的消耗量的200%。
        6)若石灰石粉采用二级且风机输送时,宜配置1台~2台定容式输送风机。
11.0.3 烟气脱硫反应吸收装置容量、数量应符合下列规定:
    1 反应吸收装置的额定容量宜按锅炉设计或校核煤种额定工况下的烟气条件,取其中较高者,不应增加容量裕量。
    2 反应吸收装置的入口SO2浓度(设计值和校核值)应经调研,考虑燃煤实际采购情况和含硫量变化趋势,选取其变化范围中的较高值。
    3 反应吸收装置应能在锅炉最低稳燃负荷工况和额定工况之间的任何负荷持续安全运行。反应吸收装置的负荷变化速度应与锅炉负荷变化率相适应。
    4 反应吸收装置入口烟温应按锅炉设计煤种额定工况下从主烟道进入脱硫装置接口处的运行烟气温度加10℃(短期按照加50℃)设计,并应注意在锅炉异常运行条件下采取适当措施,不致造成对设备的损害。
    5 反应吸收装置的数量应根据锅炉容量、反应吸收装置的容量及可靠性等确定。当采用湿法工艺时,宜2台炉配1台反应吸收塔;半干法脱硫工艺可1台炉配1台反应吸收塔,根据工艺条件也可2台炉配1台反应吸收塔。
    6反应吸收装置内部应根据工艺特点考虑可靠的防腐措施。
11.0.4 当脱硫系统设增压风机时,其容量应根据处理烟气量选择,风量裕量不宜小于10%,另加不低于10℃~15℃的温度裕量,压头裕量不宜小于20%。当脱硫系统增压风机与引风机合并设置时,锅炉炉膛瞬态防爆压力的选取应考虑风机压头较大的因素。
11.0.5 应根据建设项目环境影响报告书批复要求确定是否设置湿法脱硫工艺的烟气-烟气换热器。
11.0.6 烟气脱硫装置旁路烟道的设置,宜根据脱硫工艺的技术特性和脱硫装置的可靠性确定;在条件允许的情况下,可不设烟气脱硫装置旁路烟道。湿法脱硫装置不设旁路烟道时,脱硫装置的可用率应保证满足整体机组运行可用率的要求。设置旁路烟道的脱硫装置进口、出口和旁路挡板门(或插板门)应有良好的操作和密封性能。旁路挡板门(或插板门)的开启时间应能满足脱硫装置故障不引起锅炉跳闸的要求。
11.0.7 反应吸收装置出口至烟囱的低温烟道,应根据不同的脱硫工艺采取必要的适当的防腐措施。
11.0.8 脱硫工艺设计应为脱硫副产品的综合利用创造条件,经技术经济论证合理时,脱硫副产品可经过适当加工后外运,其加工深度、品种及数量应根据可靠的市场调查结果确定。若脱硫副产品无综合利用条件时,可考虑将其输送至储存场,但宜与灰渣分别堆放,留有今后综合利用的可能性,并应采取防止副产品造成二次污染的措施。厂内脱硫副产品的贮存方式,根据其具体物性,可堆放在贮存间内。贮存的容量应根据副产品的运输方式确定,不宜小于24h。
11.0.9 当吸收剂和脱硫副产品是浆液状态,其输送系统应考虑防堵措施和加装管道清洗装置。
11.0.10 脱硫控制室的设置及控制水平应符合下列规定:
    1 脱硫控制室宜与除灰空压机室、除尘配电室等合并布置在脱硫装置附近,也可结合工艺流程和场地条件设独立的脱硫控制室。
    2 脱硫系统的控制水平应与机组控制水平相当。
11.0.11 脱硫装置高、低压厂用电电压等级及厂用电系统中性点接地方式应与电厂主体工程一致。脱硫装置的高压负荷直接由主厂房高压段供电,在脱硫区设低压脱硫变压器向脱硫低压负荷供电,其高压电源引至主厂房高压段。
11.0.12 脱硫工艺系统的布置应符合下列规定:
    1 脱硫反应吸收装置宜布置于锅炉尾部烟道及烟囱附近。
    2 吸收剂制备和脱硫副产品加工场地宜在脱硫反应吸收装置附近集中布置,也可布置于其他适当地点。
    3 脱硫反应吸收装置宜露天布置,并应有必要的防护措施。

条文说明
    本章为新增章节。
11.0.1 目前常用的烟气脱硫工艺见表2。
表2 常用的烟气脱硫工艺
表2 常用的烟气脱硫工艺
续表2
表2 常用的烟气脱硫工艺
续表2
表2 常用的烟气脱硫工艺
11.0.3 一般情况下,当采用湿法脱硫工艺时,2台炉配1台反应吸收塔比1台炉配1台反应吸收塔投资要低,有利于节省投资。
11.0.4 脱硫增压风机的工作条件与锅炉引风机类似,选择要求参照引风机。
    关于锅炉炉膛瞬态防爆压力的选取,目前国内现行规程(《电站煤粉锅炉炉膛防爆规程》
DL/T435及《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》DL/T5121)与现行美国国家防火协会NFPA85规范之间存在差异,如果完全按照国内现行规程执行提高炉膛瞬态防爆压力,则比较保守,将导致锅炉及烟气系统钢材增加较多。
    国内中小型机组锅炉大多属于传统型锅炉(在原苏联设计标准上发展起来的),其炉膛防爆设计压力低于美国标准,一般不低于±4kPa。取钢材按屈服极限确定基本许用应力时的安全系数ns=1.5,则炉膛瞬态防爆压力达到±4×1.5=±6.0(kPa);如果取ns=1.67,则炉膛瞬态防爆压力达到±4×1.67=±6.7(kPa);其绝对值均小于8.7kPa。因此,锅炉(特别是传统型锅炉)炉膛设计瞬态负压在引风机压头较大时应适当提高,按照引风机在环境温度下的TB点[Test Block,风机试验台工况点。一般将此工况点作为风机能力(风量、压头)的考核点]能力取用,但不要求负压绝对值大于8.7kPa。
11.0.10 本条规定了脱硫控制室的设置及控制水平。
    1 脱硫控制室与其他控制室或构筑物如果有条件合并布置,可节约占地。
    2 脱硫系统的控制水平应与机组控制水平一致。
 
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